En utilisant des analyses PCR/RFLP et le séquençage de l'intergène nif D-K, des souches non isolées de Frankia présentes dans les nodosités de trois des quatre genres constituant la famille des Casuarinacées (Casuarina, Allocasuarina and Gymnostoma) ont été caractérisées. L'analyse des séquences alignées a permis d'établir les relations phylogénétiques entre ces souches. Les souches infectives sur Casuarina et Allocasuarina appartiennent au même groupe phylogénétique, alors que les souches infectives sur Gymnostoma sont regroupées avec les souches d'Elaeagnacées. Les relations entre le groupage moléculaire et les caractéristiques symbiotiques du micro-organisme (spectre d'hôte) confirment les différences entre les symbioses impliquant Casuarina / Allocasuarina et Gymnostoma. La diversité génétique des microsymbiotes de Casuarina et Allocasuarina semble être corrélée à l'espèce de la plante hôte. Au contraire, aucune relation n'a été trouvée entre le type de microsymbiotes de Gymnostoma et l'espèce végétale. La comparaison des arbres phylogénétiques des plantes hôtes et de leurs microsymbiotes suggère qu'une séparation précoce soit survenue dans l'évolution des Casuarinacées, entraînant l'existence de deux lignées de descendants.